• 미생물학회지
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• 제47권4호
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• pp.356-363
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• 2011

유류의 유출로 인한 총석유계탄화수소(total petroleum hydrocarbons: TPH)는 종종 토양과 지하수의 오염을 초래하고 있다. TPH는 환경에 노출이 될 경우 물리화학적 과정을 거쳐 분해가 되나 그 반응은 상대적으로 느리다. 본 연구에서는 TPH로 오염된 토양의 환경친화적인 처리기법을 궁극적으로 개발하기 위해서 화학적 및 생물학적 통합기술을 도입하고자 시도하였다. 여기서 펜톤유사반응을 전처리단계로 도입하고 이후 디젤분해 혼합균을 처리하여(생물증강법) 오염유류를 처리하고자 하였다. 계면활성제 OP-10S (0.05%)과 산화제($FeSO_4$ 4%, 및 $H_2O_2$ 5%)를 사용할 경우 토양으로부터 효율적으로 TPH를 처리, 제거할 수 있는 것으로 나타났다. 디젤분해 혼합균을 토양슬러리에 접종할 경우 100배 이상 분해균의 밀도상승이 관찰되었는데 이는 접종된 분해균이 오염된 토양에서 성공적으로 존재할 수 있음을 의미한다($10^8-10^9$ CFU/g slurry). Fenton으로 처리된 토양에서의 TPH 제거 효율은 분해균으로 생물증강을 실시할 경우 최소한 57% 정도 상승되는 것으로 나타났다. 그러나 화학적, 생물학적 연속처리를 실시할 경우 대조구(무처리; 재거효율 95%)에 비해 상대적으로 낮은 처리효율(79-83%)을 나타내었는데, 이는 화학처리 중에 발생하는 자유기(free radicals) 함유 산화물질이 분해를 억제한 것에 기인하는 것으로 보인다. 본 연구에서의 얻어진 결과는 환경에 있어서 TPH로 오염된 토양과 저질을 효율적으로 정화하고 토양생태계의 신속한 회복에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 미생물학회지
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• 제53권2호
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• pp.83-96
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• 2017

부산시 영도구의 혁신지구의 인공해수천은 높아진 하상과 조류의 특성으로 인해 물이 순환되지 않고 더구나 주위의 오수가 유입되고 있어서 수질이 나빠지고 악취를 발생하고 있다. 이 문제를 해결하기 위한 방안으로 가장 오염되고 조류이동을 감안한 하천의 지점에 생물증강법을 적용하여 친환경적, 효율적으로 하천을 정화하고자 하였다. 현장에서 활성화된 복합미생물을 가장 오염된 지점(Site 2)에 7~10일 간격으로 투입하여, 수질의 pH, 온도, DO, ORP, SS, COD, T-N, 및 T-P를 측정하였고 또한 하상퇴적토의 COD 및 미생물군집을 분석하였다. 13개월 후 Site 2의 수질 SS, COD, T-N 및 COD (퇴적토)의 처리효율은 각각 51%, 58%, 27% 및 35%으로 나타났으나 T-P는 오히려 47% 증가를 보였다. 대부분의 측정지점에서 황산염환원세균(sulfate reducing bacteria)그룹 (Desulfobacteraceae_uc_s, Desulfobacterales_uc_s, Desulfuromonadaceae_uc_s, Desulfuromonas_g1_uc and Desulfobacter postgatei)과 Anaerolinaeles의 밀도는 대체적으로 생물증강에 의한 정화가 진행될수록 감소하였으며, 반면에 Gamma-proteobacteria (NOR5-6B_s and NOR5-6A_s), Bacteroidales_uc_s, 및 Flavobacteriales_uc_s의 밀도는 증가하는 경향이었다. 상대적으로 COD가 낮고 DO가 높은 청정지점인 St. 4에서는 호기성미생물인 Flavobacteriaceae_uc_s가 우점하였다. 이러한 미생물군은 하천의 정화과정을 추적할 수 있는 지표미생물로 활용될 수 있을 것으로 판단되었다. 생물증강 시행 후의 대표적 시점 퇴적토시료의 미생물군집 alpha diversity 지수(OTUs, Chao1 및 Shannon 지수)는 시행 전에 비해 감소하는 경향을 보였으며, 또한 beta diversity 분석기법(fast unifrac 분석)으로 분석한 결과 정화 전이나 초기에 비해서 정화가 진행될수록 전반적으로 시료에 무관하게 미생물군집의 유사성을 보여 생물증강이 현장 토착 미생물의 군집구조를 변화시키고 있음을 확인하였다. 이러한 사실로 보아 본 복합미생물에 의한 현장 생물증강법은 brine water 및 담수로 이루어진 오염된 하천을 환경친화적, 경제적으로 정화할 수 있는 대안으로 판단이 되었다.

• 생명과학회지
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• 제26권2호
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• pp.147-154
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• 2016

본 연구에서는 인간 골육종암세포주인 Saos-2 세포를 이용하여 Eucheuma cottonii 추출물(Extract of Eucheuma cottonii, EE)의 항암 활성 및 분자적 작용기전을 분석하였다. 먼저 EE가 세포증식에 미치는 영향을 WST-1^® assay를 통해 확인한 결과 EE는 인간 위암세포 AGS, 인간 간암세포 SK-Hep 1, 인간 뇌교모세포종 U87MG, 인간 정상 신장세포 HEK-293의 생존율에는 영향을 미치지 않고 Saos-2 세포주의 생존율만을 농도의존적으로 감소시킴을 확인 하였다. 또한 처리 농도가 증가함에 따라 Saos-2 세포의 외형적 변화가 나타남을 도립현미경을 통해 확인할 수 있었다. 그리고 DAPI staining을 통해 apoptosis classical hall marker라고 할 수 있는 DNA fragmentation이 EE 처리 농도 의존적으로 나타남을 관찰할 수 있었다. 이를 토대로 EE가 Saos-2 세포에서 세포 내의 어떠한 기작을 통해 apoptosis를 유도하는지 Western blot analysis를 통해 확인한 결과, Fas-Associated Death Domain(FADD)에 의한 caspase cascade signal pathway 발현이 증가하였고, apoptosis의 key protein 이라고 할 수 있는 cleaved caspase-3와 하위 인자인 cleaved PARP가 증가 함을 확인할 수 있었다. 이와 관련된 분자적 기전 분석을 위한 immunofluorescence staining과 Flow cytometry analysis를 추가로 수행한 결과, EE 처리시 caspase cascade signal pathway의 시발점인 FAS와 cleaved caspase-3의 발현증가가 실제 세포 내에서 일어남을 관찰 할 수 있었으며 apoptosis 유발군인 sub G1기가 증가 함을 알 수 있었다. 이상의 결과를 통해 EE는 인간 골육종암세포에서 FADD에 의한 caspase cascade signal pathway 발현증가가 유도되어 apoptosis를 유발시킨다는 것을 증명하였으며 새로운 골육종암 치료제로서의 개발 가능성과 기전연구를 위한 중요한 기초자료가 될 수 있음을 시사한다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제32권2호
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• pp.154-162
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• 2017

본 연구는 영양부추의 미생물학적 안전성을 확보하기 위하여 이산화염소와 차아염소산나트륨을 이용하여 미생물의 저감효과를 분석하고, 최적의 영양부추와 소독제의 비율을 결정하기 위하여 수행하였다. 이를 위하여 영양부추에 E. coli, Salmonella spp., S. aureus, B. cereus을 7.0 log CFU/g 정도로 접종 한 후 이산화염소는 3, 5, 10, 25, 100 ppm 차아염소산나트륨은 100, 150, 200 ppm에서 5, 10, 30, 60분간 처리하였으며, 또한 유기물이 이산화염소와 차아염소산나트륨의 효과에 미치는 영향을 분석하기 위해 영양부추와 소독제를 1 : 2, 1 : 4, 1 : 9, 1 : 19 비율로 처리하여 소독제의 효과를 분석하였다. 그 결과, 소독제의 농도에 따른 저감효과는 차아염소산나트륨 150 ppm, 이산화염소 50 ppm으로 30분간 처리시 일반세균수는 2.0 log CFU/g 정도 감소효과를 나타내었으며, 식중독세균은 차아염소산나트륨 100 ppm, 이산화염소 3 ppm에서 약 2.0 log CFU/g 정도 감소효과를 보였다. 한편, 이산화염소의 경우 50 ppm으로 30분간 영양부추를 처리할 경우 탈색 등 상품성이 저하되어 현장 적용이 어렵다고 판단되었다. 또한 영양부추와 소독제 처리 비율에 따른 미생물 저감효과는 일반세균의 경우 1:4에 비하여 1:9에서 유의적으로 높은 저감 효과를 보였다(p < 0.05). 확립된 기술을 영양부추 생산농장에 적용한 결과 일반세균수의 경우 2.7 log CFU/g, 대장균군의 경우 4.0 log CFU/g의 감소효과를 보였다. 따라서 영양부추를 세척이후 차아염소산나트륨 150 ppm에서 1:9 정도의 비율로 30분간 침지하면 미생물 안전성을 향상시킬 수 있으며, 최종 소비자에게 보다 안전한 부추의 공급이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제28권4호
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• pp.375-382
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• 2012

오디 및 블루베리 추출물의 이화학적 특성을 살펴보았고 추출물을 이용하여 과립을 제조하였으며 다양한 품질특성을 분석하였다. 오디, 블루베리 추출물의 추출조건에 따른 총 폴리페놀 및 플라보노이드함량은 물 추출물보다 50% 에탄올 추출물에서 높았으며 오디 추출물이 블루베리 추출물보다 높았다. 추출조건에 따른 총 안토시아닌함량은 오디 50% 에탄올 추출물이 470.91 mg/100 g으로 가장 많이 함유되어 있었다. 전자공여능은 오디 추출물이 우수하였고 전반적으로 물 추출물보다는 50% 에탄올 추출물이 높았으며 ORAC값은 50% 에탄올 추출조건에서 오디, 블루베리 각각 335.37 ${\mu}moles\;TE/g$와 238.14 ${\mu}moles\;TE/g$로 분석되어 오디 추출물이 블루베리 추출물보다 항산화능이 우수함을 확인하였고 추출물의 superoxide radical 소거 활성은 추출물의 농도가 증가함에 따라 증가하였으며 50% 에탄올 추출물이 물 추출물보다 높음을 알 수 있었다. 오디 추출물 과립의 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량은 각각 4.83 mg/mL와 3.49 mg/mL로 분석되어 블루베리 과립보다 함량이 높았다. 안토시아닌 함량은 오디 과립이 76.26 mg/100 g이었고 블루베리 과립이 75.26 mg/100 g으로 유사하였다. 오디 및 블루베리 과립의 전자공여능은 오디가 45.09%로 블루베리 24.10%보다 우수하였으며 ORAC 값의 경우도 오디가 87.65 ${\mu}moles\;TE/g$였고 블루베리는 57.59 ${\mu}moles\;TE/g$값을 보여주어 오디의 항산화 활성이 우수함을 확인하였다. 오디 및 블루베리 과립은 저장기간에 따른 뚜렷한 색도의 변화가 관찰되지 않았으며 안토시아닌 함량도 미비하게 감소하여 과립의 주요 유용성분인 안토시아닌색소의 안정화에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권3호
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• pp.46-55
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• 2016

본 논문에서는 IF 대역의 고속 신호처리 시스템 응용을 위해 높은 동적성능을 가지는 13비트 100MS/s ADC를 제안한다. 제안하는 ADC는 45nm CMOS 공정에서 동작 사양을 최적화하기 위해 4단 파이프라인 구조를 기반으로 하며, 광대역 고속 샘플링 입력단을 가진 SHA 회로는 샘플링 주파수를 상회하는 높은 주파수의 입력신호를 적절히 처리한다. 입력단 SHA 및 MDAC 증폭기는 요구되는 DC 이득 및 넓은 신호범위를 얻기 위해 이득-부스팅 회로 기반의 2단 증폭기 구조를 가지며, 바이어스 회로 및 증폭기에 사용되는 소자는 부정합을 최소화하기 위해 동일한 크기의 단위 소자를 반복적으로 사용하여 설계하였다. 한편, 온-칩 기준전류 및 전압회로에는 배치설계 상에서 별도의 아날로그 전원전압을 사용하여 고속 동작 시 인접 회로 블록에서 발생하는 잡음 및 간섭에 의한 성능저하를 줄였다. 또한, 미세공정상의 잠재적인 불완전성에 의한 성능저하를 완화하기 위해 다양한 아날로그 배치설계 기법을 적용하였으며, 전체 ADC 칩은 $0.70mm^2$의 면적을 차지한다. 시제품 ADC는 45nm CMOS 공정으로 제작되었으며, 측정된 DNL 및 INL은 각각 최대 0.77LSB, 1.57LSB의 값을 가지며, 동적성능은 100MS/s 동작 속도에서 각각 최대 64.2dB의 SNDR과 78.4dB의 SFDR을 보여준다. 본 시제품 ADC는 $2.0V_{PP}$의 넓은 입력신호범위를 처리하는 동시에 IF 대역에서 높은 동적성능을 확보하기 위해 사용공정상의 최소 채널 길이가 아닌 긴 채널 기반의 소자를 사용하며, 2.5V의 아날로그 전압, 2.5V 및 1.1V 두 종류의 디지털 전원전압을 사용하는 조건에서 총 425.0mW의 전력을 소모한다.

• 농업생명과학연구
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• 제46권5호
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• pp.143-152
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• 2012

본 연구에서는 온실 운영에 필요한 전력량을 확보함으로서 온실경영비 절감을 목적으로 수평면 일사량, 즉 최대 일사량이 각각 300, 400, 500, 600, 700, 800 및 $900W{\cdot}m^{-2}$ 정도인 날을 기준으로 최대 발전량과 시간의 경과에 따른 태양광발전시스템의 성능을 시험적으로 검토하였다. 태양광발전시스템의 순간 발생전력은 약 970 W정도로서 본 시험에 이용한 태양광발전시스템의 순간 효율은 97% 정도인 것을 알 수 있었다. 본 시스템의 경우, 수평면 일사량이 최소한 $200W{\cdot}m^{-2}$ 이상이 되어야 전력이 발생되는 것을 알 수 있었다. 수평면 일사량이 증가하면 최대 발생전력도 증가하였고, 이 때 최대효율은 각각 약 30, 78, 86 및 90% 정도였다. 그러나 일사량이 약 $800W{\cdot}m^{-2}$정도가 되면 최대 발생전력은 오히려 $700W{\cdot}m^{-2}$ 보다 감소하는 경향이 있었다. 최대전력이 발생되는 효율도 순간 발생전력 97%정도보다 감소하였다. 그리고 일별 수평면 총일사량이 각각 3.24, 8.10, 10.90, 12.70, 14.33, 19.53 및 $21.48MJ{\cdot}m^{-2}$정도 일 때, 총 발생전력량은 각각 0.03, 0.40, 3.60, 4.37, 4.71, 4.70 및 4.91 kWh정도로서 어느 일사량을 경계로 총 발생전력량은 조금 감소하거나 증가하였다. 어레이 배면온도가 전면온도보다 높게 나타나는 경향이 있지만, 일사량이 증가하면 어레이 배면온도도 증가하는 것으로 나타났다. 본 시스템의 경우, 아직까지 모듈의 성능저하는 없는 것으로 나타났다.

• 환경영향평가
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• 제28권5호
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• pp.427-439
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• 2019

현재 국내 환경영향평가의 자연환경생태분야는 정량적 평가가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 개발계획에 따른 생태계서비스의 정량적 평가를 위해 부산 에코델타시티 개발사업을 대상으로 사업 전과 후에 대해 평가하였다. 기후변화 적응의 일환인 탄소고정량 변화량 측정과 생물다양성 지표인 서식처질에 대해 InVEST 모델을 활용하여 중첩평가를 하였고, 토지이용계획에 따른 3개의 대안을 비교하였다. 연구결과 2000년의 탄소고정량은 216,674.48 Mg of C, 2015년에는 203,474.25 Mg of C로 약 6.1% 감소된 것으로 도출되었으며, 2030년에는 2015년 대비 약 40%가 감소하여 120,490.84 Mg of C로 예측되었다. 3개의 대안평가에서 대안 3이 6,811.31 Mg of C로 탄소고정량이 가장 보존되는 대안으로 도출되었다. 그리고 서식처 평가결과 또한 시간흐름에 따라 감소되는 경향을 보였다. 연구지역의 2000년의 서식처 질은 0.57, 2015년에는 0.35, 그리고 2030년에는 0.21로 도출되었다. 그리고 대안 3이 0.21의 값으로 대안들 중 서식처 질이 가장 높은 방안으로 판단된다. 결과적으로 본 연구는 토지이용변화에 따른 생태계 정량화 값을 통해 개발계획자들과 지역주민의 의사결정과정에 도움을 줄 수 있는 방법론으로 사료된다. 환경영향평가 항목 중 토지이용계획, 온실가스, 자연환경자산 항목에 활용이 가능하며, 또한, 환경변화에 따른 생태계서비스의 수치화와 예측으로 정책적인 자료로 활용이 가능하다. 추후 보다 세밀한 분석과 기초자료의 접근가능성 부분이 보충된다면, 환경영향평가에서 생태계서비스 평가기법에 적용성이 높아질 것으로 사료된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제29권1호
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• pp.1-18
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• 2005

인삼(Panax ginseng C.A. Meyer)은 가공방법fl 따라 크게 백삼과 홍삼으로 분류된다. 가공 공정 면에서 홍삼은 생 인삼(수삼)을 그대로 건조한 백삼과는 다르게 일정한 온도조건 하에서 수증기로 쪄서 건조 한 인삼으로 두 종류의 인삼간에는 열처리 공정에 차이점이 있다. 품질 안정성 면에서 홍삼은 열처리과정에서 효소의 불 활성화와 자체 항산화 물질의 증가로 저장성이 양호하고, 호화전분이 되어 끓일 때 내용성분이 잘 우러나오고 소화 흡수도 양호한 것으로 여겨진다. 성분 면에서 홍삼제조 시 열처리(steaming처리)와 가수분해 반응에 의해 화학성분의 구조적 변환이 일어나 홍삼특유의 암세포증식억제 활성 성분인 $ginsenosides-Rh_2,\;-Rh_4,\;-Rs_3,\;-Rs_4,\;-Rg_5$, 암세포 전이 억제 및 혈관확장 효과 등을 나타내는 $ginsenoside-Rg_3$ 등이 생성된다는 것이 밝혀졌다. 또한 비사포닌계 생리활성물질로 암세포 증식억제 활성을 가진 polyacetylenic alcobol의 구조적 변환에 의해 panaxytriol 등이 생성되고, 그리고 maillard 반응 생성물로 항산화 활성 성분인 maltol과 당과 아미노산이 결합된 아미노산 유도체인 arginyl-fructsyl-glucose등이 생성된다. 한편 홍삼과 백삼 및 이들 제품의 수출과 관련하여 각 수출 대상국의 진세노사이드 수준의 품질관리기준에 대한 충분한 분석화학적 정보의 확보가 필요하며, 금후 이에 적합한 품질기준의 설정 보완이 필요할 것이다. 특히 홍삼의 경우 찌는 온도와 시간의 장단에 따라, 또는 그 농축액 제조 시 추출 및 농축 조건(온도와 시간)에 따라 인삼의 품질 지표 성분으로 이용되고 있는 ginsenosides를 비롯한 상당한 성분의 변환이 일어날 수 있으므로 이를 고려한 품질관리방법의 고안이 필요할 것으로 사료된다. 효능 면에서 홍삼과 백삼의 차별성에 대해서는 in vitro 혹은 in vivo 시험에서 노화억제효과와 관련된 항산화 활성을 비롯해서 혈액순환개선 효과, 암 발생 억제력 등의 약리 활성이 홍삼이 백삼보다 상대적으로 우수한 것으로 보고되었다. 아울러 한방의학에서 일반적으로 허를 보 하는 힘은 홍삼이 강한 것으로 인식되고 있다. 그러나 아직 실제 임상실험에 의한 비교 평가는 미흡한 실정이며, 특히 경구투여 후 체내 동태측면에서 그 효과의 차별성에 대한 연구는 거의 이루어지지 않았다. 금후 홍삼과 백삼의 효과 우열의 측면이 아닌 그 용도와 적응증에 차이가 있는지에 초점을 맞추어 보다 과학적 평가가 이루어져야 할 것이다. 결론적으로 가능한 동일한 재배조건에서 생산된 원료수삼으로 제조된 홍삼과 백삼의 원 생약과 그 추출 분획물, 또는 성분을 시료로 하여 화학성분 조성을 비교하고 이와 연계한 실험적 효능연구의 확충과 특히 임상적 효능 비교연구를 통해 과연 그 적응증에 차이가 있는지에 대한 보다 많은 과학적 검토가 이루어져야 할 것이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권5호
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• pp.717-721
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• 2011

시설재배지는 주로 논토양에 설치되는데 밭작물을 재배하기 때문에 재배적지를 잘 선정하는 것이 무엇보다 중요하다. 시설재배지를 연작할 경우 염농도 (EC)의 상승, 양분불균형, 병충해 증가로 농산물의 품질이나 수량이 떨어지기 때문에 종합적인 토양관리를 해야 할 필요성이 있다. 이러한 재배지에서 오이의 수량 확보와 고품질 농산물을 생산하기 위해서는 종합적인 토양개량이 필요하다. 고품질 오이생산기술을 개발하기 위하여 적지선정, 토양비옥도, 환경관리, 병충해경감, 비료흡수의 경시적 변화 등을 검토하였고, 오이의 뿌리조사 및 수량과 경제성 분석을 수행하여 얻은 결과는 다음과 같다. 시설오이재배적지는 하성평탄지 및 곡간지이고, 배수는 약간양호 내지 약간불량이며, 토성은 사양질, 유효토심은 100 cm내외, 침수로 부터는 안전한 지대이어야 하고, 햇빛이 잘 들고 지하수가 풍부한 지역이 좋다. 시설 내 환경관리 중 온도는 3단계로 조절하는데 주간은 $22{\sim}28^{\circ}C$, 밤 12시까지는 $14{\sim}15^{\circ}C$, 밤 12시부터 해뜨기 직전 $10{\sim}12^{\circ}C$로 유지하며, 수분관리는 영양생장기에는 0~15%로 낮게 유지하고, 생식생장기에는 15~20%로 조절하여야 다수확과 고품질의 오이를 생산할 수 있다. 시설 연작장해지의 염농도 저감은 옥수수와 같은 청예작물을 재배하고, 뿌리혹선충방제는 토양열소독으로 방제하면 고품질의 오이를 재배할 수 있다. 시설오이수량 및 경제적분석결과 종합개량처리구는 158.0 Mg이고 연작장해지는 $140.3kg\;Mg^{-1}$ 이었다. 소득은 종합개량구가 215,676 천원, 연작장해지는 131,649 천원 $ha^{-1}$으로 소득율이 각각 51.8, 38.4% 이었다.